STIMA DEI LIVELLI DI CAMPO MAGNETICO GENERATO DA ELETTRODOTTI SUL TERRITORIO DEL COMUNE DI CORIANO. Relazione

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1 STIMA DEI LIVELLI DI CAMPO MAGNETICO GENERATO DA ELETTRODOTTI SUL TERRITORIO DEL COMUNE DI CORIANO Relazione Sezione di Rimini Rimini, Dicembe 2005

2 Composizione del team di pogetto Anno 2005 Pe l ARPA: D. S. R. de Donato Responsabile del Pogetto - ARPA Sezione Povinciale di Rimini D. P. Bevitoi Coodinatoe del Pogetto -ARPA Sezione Povinciale di Rimini D.ssa R. Monti Coodinatoe della Modellistica - ARPA Sezione Povinciale di Rimini Pe. Ind. F. Rovee Collaboatoe pe la Catogafia - ARPA Sezione Povinciale di Rimini Pogetto: STIMA DEI LIVELLI DI CAMPO MAGNETICO GENERATO DA ELETTRODOTTI SUL TERRITORIO DEL COMUNE DI CORIANO Sezione di Rimini N elaboato Titolo elaboato: Data: REL_001 Stima dei livelli di campo magnetico geneato da Dicembe 2005 Elettodotti sul teitoio del Comune di Coiano RELAZIONE

3 Sommaio 1. INTRODUZIONE NORMATIVA ALGORITMO DI CALCOLO REALIZZAZIONE DEL PROGETTO ELABORATI PRODOTTI CONCLUSIONI Pagina 1 di 13

4 1. INTRODUZIONE Con convenzione di cui alla D.G.C. n. 338 del il Comune di Coiano ha affidato ad ARPA Sezione di Rimini la ealizzazione di un pogetto consistente nella deteminazione teoica dei livelli di campo magnetico podotto da elettodotti ad alta ed altissima tensione pesenti sull inteo teitoio comunale. La fase del pogetto elativa alla deteminazione del contibuto totale delle linee elettiche site nel Comune di Coiano è stata ealizzata utilizzando un modello di calcolo del campo magnetico sviluppato dalla Sezione ARPA di Rimini. In tale modello sono state implementate anche le cuve altimetiche del teitoio in modo da avee stime a divese altezze sul livello del suolo. I valoi calcolati su una ipotetica giglia sovapposta al teitoio comunale sono stati intepolati utilizzando il Softwae Sufe e impotati nell applicativo AcView GIS 3.2. Ciò ha pemesso di appesentae le cuve di isolivello coispondenti a divesi valoi di campo magnetico a vaie altezze dal suolo. Tutte le mappe ealizzate alle divese altezze e pe divese condizioni di coente tansitante sulle linee sono state sovapposte alle cate teitoiali (CTR) tamite AcView GIS 3.2. Le catogafie ipotanti le stime ad altezza pai ad 1 meto dal suolo pe le divese condizioni di coente sono state inolte stampate in fomato cataceo in scala 1: NORMATIVA DPCM 08/07/03 Il DPCM 08/07/03, elativo ai campi elettici e magnetici alla fequenza di ete (50Hz) geneati dagli elettodotti, modifica i valoi limite pevisti dal DPCM 23/04/92, integato dal successivo DPCM 28/09/95, abogandone in quanto incompatibili le disposizioni, e definisce i paameti pe la deteminazione di fasce di ispetto pe gli elettodotti, all inteno delle quali non è consentita alcuna destinazione di edifici che compotino una pemanenza non infeioe a quatto oe (uso esidenziale, scolastico, sanitaio). All at. 3 il Deceto fissa il valoe limite di esposizione pe l intensità di induzione magnetica, pai a 100 μt e 5 kv/m pe il campo elettico. Pevede inolte, a titolo di misua di cautela pe la potezione da possibili effetti a lungo temine, il valoe di attenzione di 10 μt, da intendesi come mediana dei valoi nell'aco delle ventiquatto oe nelle nomali condizioni di esecizio, da ispettasi nelle aee gioco pe l'infanzia, in ambienti abitativi, in ambienti scolastici e nei luoghi adibiti a pemanenze non infeioi a quatto oe gionaliee. Infine, all at. 4 dello stesso Deceto, ai fini della pogessiva minimizzazione dell'esposizione ai campi elettici e magnetici Pagina 2 di 13

5 geneati dagli elettodotti opeanti alla fequenza di 50 Hz, è fissato l'obiettivo di qualità di 3 μt pe l'induzione magnetica (sempe inteso come mediana dei valoi nell'aco delle ventiquatto oe nelle nomali condizioni di esecizio), da peseguisi sia nella pogettazione di nuovi elettodotti in coispondenza di aee gioco pe l'infanzia, di ambienti abitativi, di ambienti scolastici e di luoghi adibiti a pemanenze non infeioi a quatto oe sia nella pogettazione dei nuovi insediamenti e delle nuove aee di cui sopa in possimità di linee ed installazioni elettiche già pesenti nel teitoio. La L 36/01 pevede la pesentazione alle Amministazioni di competenza di Piani di isanamento da pate dei gestoi, allo scopo di adeguae le stuttue al ispetto dei limiti e dei citei fissati dal citato DPCM. E ancoa in attesa di emanazione il Deceto che dovà deteminae i citei di elaboazione dei Piani di isanamento (at. 4, comma 4, L 36/01). Si sottolinea comunque l attuale situazione di tansitoietà e di incetezza nomativa, che non pemette di definie chiaamente i supeamenti ispetto al DPCM 08/07/03, né di pocedee efficacemente agli eventuali isanamenti pogammati, vista la mancata emanazione, ad oggi, sia delle Linee Guida da elaboae a cua del sistema agenziale Apat-Apa elative alle pocedue di misua e valutazione pe l individuazione dei supeamenti del valoe di attenzione e dell obiettivo di qualità, sia del Deceto attuativo della Legge Quado 36/01, pevisto all at. 4, comma 4 della stessa legge, che dovebbe deteminae i citei di elaboazione dei piani di isanamento. Ad oggi, inolte, non è ancoa stata definita dal sistema agenziale Apat-Apa la metodologia di calcolo pe la deteminazione delle fasce di ispetto, così come pevisto all aticolo 6 del pesente Deceto. Legge Regionale dell Emilia - Romagna 31/10/2001 n. 30 In tema di basse fequenze (elettodotti e impianti connessi) imanendo alle amministazioni centali l individuazione dei valoi limite di esposizione nonché degli obiettivi di qualità, viene pevisto un obiettivo di qualità di 0.2 micotesla aggiungibile tamite una pianificazione ubanistica che pevede delle fasce di ispetto definite nei confonti degli elettodotti e degli edifici di nuova costuzione. Pe l esistente viene pevisto un censimento di tutte le situazioni in cui si ealizza un valoe supeioe a 0.5 micotesla. Diettiva Regionale pe l applicazione della L.R. 30/00 La diettiva individua le fasce lateali di ispetto delle vaie tipologie di elettodotti (at. 13.3, tabella n. 1 e 2 della lettea a). Nel caso di inteventi di nuova edificazione e/o iqualificazione, in paticolae pe le tipologie di impianti di tasmissione e distibuzione di enegia elettica indicati alle lettee c) ed e) del punto Pagina 3 di 13

6 13.4 della diettiva egionale, la stessa diettiva pevede una valutazione specifica attaveso l utilizzo di modelli di calcolo. L aticolo 13.3 della diettiva consente inolte la definizione di ampiezze minoi pe qualunque tipologia di impianti di tasmissione e distibuzione di enegia elettica qualoa si dimosti il peseguimento dell obiettivo di qualità così come definito al punto 13.1 della medesima diettiva. 3. ALGORITMO DI CALCOLO Pe il calcolo del contibuto dei conduttoi delle linee al campo magnetico totale geneato in un punto del teitoio si è fatto ifeimento ad un modello che, nell ipotesi semplificativa di conduttoi ettilinei, paalleli fa loo e di lunghezza indefinita, fonisce gli stessi isultati di quello ipotato dalla noma CEI 211-4/1996. In ealtà tuttavia i conduttoi di una linea assumono, fa due talicci consecutivi, la foma di una catenaia; inolte possono pesentasi in configuazioni di non paallelismo. Pe pote consideae tali condizioni si è poceduto suddividendo ogni conduttoe in un numeo oppotuno di segmenti in modo da pote consideae ognuno di questi ultimi ettilineo, mantenendo tuttavia la popia oientazione nello spazio. Si sono quindi oppotunamente sommati i contibuti dovuti ai singoli segmenti pe ottenee il valoe del campo magnetico totale in un punto dovuto al contibuto di tutte le linee pesenti. In paticolae, infatti, ogni conduttoe attavesato da coente è cicondato da un campo magnetico che può essee illustato da linee di foza in foma di cechi concentici attono al conduttoe. I H = I/2 π Campo magnetico di un conduttoe La densità del flusso magnetico di una configuazione di conduttoi si calcola secondo la legge di Biot-Savat come sovapposizione di campi paziali di segmenti di conduttoi singoli. Ogni conduttoe paziale infinitesimale contibuisce al campo totale secondo la: Pagina 4 di 13

7 μ0 dl db() t = I() t 3 4π Se si pone il segmento i-esimo di conduttoe di lunghezza L nell'oigine del sistema di coodinate paallelamente all'asse x, il suo contibuto di campo nel punto P(x, y, z) è alloa: B i μ L i x p x p i + 4π 0 () t = I () t ( ) L x + x + i p p con i componenti di vettoe: Bxi ( t) = 0 B yi z p () t = Bi () t 2 2 y + z p p B zi y p () t = Bi () t 2 2 y + z p p Pagina 5 di 13

8 z P(x,y,z) Bz By Bx y L x Conduttoe paziale nell'oigine di coodinate Ogni conduttoe della linea è scomposto secondo questo metodo in un pedefinito numeo di segmenti. La campata di un conduttoe che iflette la foma di una catenaia è assimilata ad una paabola. Pe il calcolo dell'intensità di campo, il punto consideato è tasfomato nel sistema di coodinate locale del segmento ispettivo. Questo avviene tamite uno spostamento ed una successiva otazione. Una volta icavato il contibuto del segmento nel sistema locale di coodinate questo viene itasfomato nel sistema di coodinate geneali. La somma vettoiale dei contibuti di campo fonisce il vettoe di campo finale: B B = B B x y z Il pocedimento sopa descitto è stato implementato in un oppotuno softwae in gado di calcolae il valoe di campo magnetico in ogni punto di una ipotetica giglia di passo 5 meti sovapposta all aea del teitoio comunale da analizzae e dovuto all insieme di tutti conduttoi delle linee inteessate. In tal modo è stato possibile, attaveso oppotuni softwae di elaboazione dati, espimee i livelli di campo magnetico sotto foma di isolinee ognuna coispondente ad un paticolae valoe del campo magnetico. Inolte, potendo consideae le quote sul livello del mae di ogni punto di valutazione, tali isolinee possono essee consideate appesentae il valoe di campo magnetico a divese altezze dal suolo. Pagina 6 di 13

9 4. REALIZZAZIONE DEL PROGETTO La ealizzazione del pogetto ha pevisto le divese fasi di seguito elencate: elaboazione di un modello di calcolo pe la valutazione del campo magnetico podotto da un qualsiasi sistema di linee elettiche; individuazione delle linee ad alta ed altissima tensione situate sul teitoio del Comune di Coiano; individuazione delle caatteistiche stuttuali dei talicci e conduttoi, in paticolae: coodinate in pianta (Gauss-Boaga Est) e altezza, di oigine e fine, di ogni conduttoe pe ogni campata; diameto, paameto di posa, mateiale di costuzione e fase pe ogni conduttoe; calcolo dell altezza a metà campata di ogni conduttoe; potata in coente in esecizio nomale pe ogni elettodotto; costuzione di un DTM (modello del teeno) a patie dalle cuve altimetiche del teitoio comunale fonite dalla Povincia; identificazione di una giglia di calcolo su cui eseguie le stime pe le divese altezze dal suolo consideate; intepolazione dei dati di calcolo pe la appesentazione mediante cuve di isolivello dei valoi di campo magnetico. Come da DGR 197/2001 le valutazioni sono state condotte utilizzando pe ogni linea il 50% della potata in coente in esecizio nomale. I dati elativi alle caatteistiche stuttuali delle linee sono stati foniti dai ispettivi gestoi. Opeativamente sono state eseguite valutazioni in te aee del teitoio inteessate dal passaggio di elettodotti denominate, come evidenziato nella figua seguente, Ovest, Cento ed Est. In paticolae sono state podotte elaboazioni a 1 meto e 7.5 meti dal suolo pe appesentae ispettivamente le condizioni assunte nella DGR 197/01 e le condizioni che si veificano all altezza media dei secondi piani delle abitazioni. Infine, poiché l ente gestoe ha comunicato un valoe pe la potata in coente in sevizio nomale dell elettodotto a 380 kv (ottenuto dal calcolo pevisto dalle nome CEI) diffome da quello assunto nella citata DGR pe il calcolo delle fasce di ispetto, si sono podotte stime, sepaatamente, pe entambi i valoi di coente. Pagina 7 di 13

10 Rispettivamente, nelle tabelle seguenti si ipotano i dati essenziali utilizzati nel calcolo del campo magnetico sepaatamente pe le linee affeenti alle te aee esaminate. Aea Ovest Numeo x_gbe y_gbe z_gbe altezza metà x_gbe y_gbe z_gbe conduttoe iniziale iniziale iniziale campata finale finale finale fasi Linea 380 kv n 335 Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Pagina 8 di 13

11 Cond Cond Linea 132 kv n 845 Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Linea 132 kv n 735 Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Aea Cento Numeo x_gbe y_gbe z_gbe altezza metà x_gbe y_gbe z_gbe conduttoe iniziale iniziale iniziale campata finale finale finale fasi Linea 380 kv n 350 Cond Cond Cond Pagina 9 di 13

12 Cond Cond Cond Cond Cond Cond Linea 132 kv n 735 Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Aea Est Numeo x_gbe y_gbe z_gbe altezza metà x_gbe y_gbe z_gbe conduttoe iniziale iniziale iniziale campata finale finale finale fasi Linea 380 kv n 350 Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Pagina 10 di 13

13 Cond Cond Cond Linea 132 kv n 735 Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Linea 132 kv n 748 Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Cond Come già icodato la DGR 197/2001 utilizza pe il calcolo delle fasce il 50 % della potata in coente in esecizio nomale che pe tipologie standad isulta di 750 A pe le linee a 380 kv e di 360 A pe le linee a 132 kv. Pe le stime invece pe ogni tipologia di linea elettica la coente consideata è stata calcolata a patie dalla noma CEI Potata al limite temico delle linee elettiche aeee estene con tensione maggioe di 100 kv. Pagina 11 di 13

14 Mente pe le linee a 132 kv la coente calcolata isulta minoe di quella della diettiva pe le linee a 380 kv tale coente isulta maggioe. Pe tali linee le stime sono state podotte utilizzando sepaatamente entambi i valoi di coente suddetti. Dalle cuve altimetiche del teeno fonite dalla Povincia di Rimini è stato inolte estatto un DTM a passi 5 meti utilizzato nel modello. Tenendo conto dell altimetia del teeno sono state quindi podotte stime ad altezza api ad 1 meto e 7.5 meti dal suolo. Gli intevalli di campo magnetico pe la visualizzazione gafica sono stati individuati in funzione della nomativa egionale vigente ed identificati in paticolae negli 0.2 e 0.5 μtesla. Come già icodato, si sottolinea in paticolae la scelta di non fae ifeimento ai limiti indicati nel DPCM 08/07/03 in quanto, non essendo ancoa state podotte le linee guida applicative della noma, non si è in gado allo stato attuale di deteminae le condizioni di calcolo. 5. ELABORATI PRODOTTI Pe le due altezze sul livello del suolo e pe le due divese coenti tansitanti sulle linee a 380 kv sono state elaboate mappe distinte contenenti la appesentazione delle cuve di isolivello di campo magnetico podotto da tutte le linee ubicate nelle aee pecedentemente definite. Tali appesentazioni digitali dei livelli di campo magnetico sono ipotate in un CD-ROM allegato alla pesenta elazione. Pe l altezza di 1 meto sul suolo sono state inolte stampate, pe le te zone esaminate, le elative catogafie in scala 1:5000 allegate alla pesente elazione. 6. CONCLUSIONI Il pogetto elativo alla deteminazione teoica dei livelli di campo magnetico podotto dalle linee elettiche ad alta ed altissima tensione sul teitoio del Comune di Coiano è stato elaboato a patie da un softwae di calcolo sviluppato dalla Sezione ARPA di Rimini. I valoi stimati dal complesso delle linee pesenti nel Comune di Coiano sono stati ipodotti gaficamente attaveso isolinee coispondenti a divesi valoi di campo magnetico. La possibilità del softwae di consideae l altimetia del teeno ha consentito di elaboae le catogafie pe due divese altezze Pagina 12 di 13

15 dal suolo. Sono inolte stati consideati sepaatamente due divesi valoi pe la coente tansitante negli elettodotti a 380 kv. Le caatteistiche stuttuali delle linee sono state fonite dai ispettivi gestoi, mente pe l altimetia del teeno si è fatto ifeimento ad elaboazioni a patie da dati foniti dalla Povincia. Il calcolo delle fasce di ispetto in ifeimento alla eale altezza delle linee dal suolo e con i valoi di coente calcolati come sopa specificato, ha pemesso di ottenee, sopattutto pe quanto iguada le linee ad alta tensione, ampiezze minoi di quelle peviste dalla diettiva. Nel caso delle linee ad altissima tensione tale condizione si ottiene quando si considea la coente adottata dalla diettiva egionale, mente al contaio l ampiezza della fascia di ispetto isulta maggioe di quella indicata nella diettiva egionale stessa se si considea, pe le linee a 380 kv, il valoe di coente deivato dall applicazione della specifica noma CEI. Pagina 13 di 13